JPH09213661A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、半導体ウェーハ上に形成された素子
パターンをチップ単位に分割する場合において、大幅な
合理化・省力化を達成できるようにすることを最も主要
な特徴とする。 【解決手段】たとえば、複数の半導体チップ１０２が形
成されている半導体ウェーハ１０１の表面に、まず、ダ
イシングラインに沿ってそれぞれ所定の深さの切り込み
溝１０１ａを形成する。その切り込み溝１０１ａ内に室
温以下の凝固点を持つ液体１３を充填した後、それを固
体化させる。この液体１３の固体化により、半導体ウェ
ーハ１０１をワークプレート１１上に固定させた状態に
おいて、半導体ウェーハ１０１の裏面側を砥石１４を用
いて研削する。これにより、半導体チップ１０２を個々
に分割しつつ、所定の厚さに仕上げるようになってい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、たとえば半導体
組み立て工程において用いられる半導体装置の製造方法
に関するもので、特に、前工程にてウェーハ上に形成さ
れた素子パターンをチップ状に切断／分離するのに使用
されるものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体装置の製造の分野におい
ては、半導体ウェーハ内に半導体チップ（素子パター
ン）を作る工程、いわゆる、前工程（ウェーハ工程）
と、チップをパッケージングなどして製品に組み立てる
工程、いわゆる、後工程とに大別される。

【０００３】図４は、前工程にて半導体チップが形成さ
れた半導体ウェーハの概略を示すものである。たとえ
ば、半導体ウェーハ１０１としては、厚さが約６５０μ
ｍ、外径が約１５０ｍｍ程度のものが多く用いられてい
る。１枚の半導体ウェーハ１０１には、数１０〜数１０
０個の半導体チップ１０２が形成されるようになってい
る。

【０００４】上記半導体チップ１０２は、製品の外形厚
（Ｔ）に応じて、半導体ウェーハ１０１の裏面側が研削
されて厚さが２５０〜４５０μｍ程度とされた後、スク
ライブ線（ダイシングライン）に沿って個々に切り出さ
れる。

【０００５】図５は、後工程により組み立てられた最終
製品の概略構成を、代表的なプラスチックパッケージ装
置を例に示すものである。すなわち、半導体ウェーハ１
０１より分割（切断／分離）された半導体チップ１０２
のそれぞれは、リードフレーム１０３のアイランド１０
３ａ上にエポキシ樹脂１０４などにより接着（ダイボン
ディング）される。

【０００６】その後、半導体チップ１０２の内部電極
（ボンディングパッド）とリードフレーム１０３のイン
ナリードとが、２５〜３０μｍ長程度の金線１０５によ
り接続（リードボンディング）される。

【０００７】そして、この金線１０５を含んで、上記半
導体チップ１０２の周囲がモールド樹脂１０６により射
出成形（封止）された後、さらに、上記リードフレーム
１０３のアウタリードが曲げ成形されて最終製品が完成
される。

【０００８】図６は、上記したプラスチックパッケージ
装置の製造プロセス（ダイボンディング工程まで）を概
略的に示すものである。まず、同図（ａ）に示すよう
に、表面に半導体チップ１０２が形成された半導体ウェ
ーハ１０１をワークプレート２０１上に載せ、この後、
半導体ウェーハ１０１の表面に、半導体チップ１０２を
保護するための保護テープ２０２を貼り付ける（テープ
貼り工程）。

【０００９】次に、同図（ｂ）に示すように、上記保護
テープ２０２を下にして半導体ウェーハ１０１を上記ワ
ークプレート２０１上に固定する。そして、カップ砥石
２０３により半導体ウェーハ１０１の裏面を研削し、所
望の厚さにする（裏面研削工程）。

【００１０】次に、同図（ｃ）に示すように、半導体ウ
ェーハ１０１の表面より上記保護テープ２０２を剥離す
る（テープ剥がし工程）。次に、同図（ｄ）に示すよう
に、半導体ウェーハ１０１を薬液２０４内に浸し、保護
テープ２０２を剥離した際に半導体ウェーハ１０１の表
面に残る接着用の糊や研削時に発生したシリコン屑を除
去する（洗浄工程）。

【００１１】次に、同図（ｅ）に示すように、半導体ウ
ェーハ１０１の裏面にダイシングテープ２０５を貼り付
ける（テープマウント工程）。次に、同図（ｆ）に示す
ように、上記ダイシングテープ２０５を下にして半導体
ウェーハ１０１をワークプレート２０１上に固定し、ブ
レード（ダイシング・ソー）２０６によりダイシングラ
イン（図示していない）に沿って半導体ウェーハ１０１
を切断し、個々の半導体チップ１０２に分離する（ダイ
シング工程）。

【００１２】そして、同図（ｇ）に示すように、良品の
半導体チップ１０２のみをダイシングテープ２０５上よ
りピックアップし、リードフレーム１０３のアイランド
１０３ａ上にエポキシ樹脂１０４などにより接着する
（ダイボンディング工程）。

【００１３】以降、上記のリードボンディング、封止、
および、アウタリードの成形の各工程が行われて、図５
に示したプラスチックパッケージ装置が完成される。し
かしながら、上記した従来の製造方法においては、裏面
研削工程での半導体ウェーハ１０１の表面の保護に保護
テープ２０２を用いている。このため、保護テープ２０
２を貼り付ける工程および剥がす工程が必要となり、こ
れらが生産効率向上の際の合理化・省力化の妨げとなっ
ていた。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
においては、研削時に半導体ウェーハの表面を保護する
ためのテープの貼り付け／剥がしといった付帯的な工程
が必要であり、これが合理化・省力化を妨げるなどの問
題があった。そこで、この発明は、工程の簡素化が図
れ、合理化・省力化を達成することが可能な半導体装置
の製造方法を提供することを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明の半導体装置の製造方法にあっては、複
数の素子パターンが形成された半導体ウェーハに第一表
面側より切り込みを入れて溝を形成する工程と、前記半
導体ウェーハの切り込み溝内に液体を充填し、この液体
を凝固させることによって前記半導体ウェーハの第一表
面側をワークプレート上に固定する工程と、前記半導体
ウェーハの第二表面側を研削して前記素子パターンをチ
ップ単位に分割する工程とからなっている。

【００１６】この発明の半導体装置の製造方法によれ
ば、半導体ウェーハの表面を保護することなしに加工で
きるようになる。これにより、保護のためのテープの貼
り付け／剥がしの工程を不要とすることが可能となるも
のである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図１ないし図３は、本発
明の実施の一形態にかかる、製造プロセスの要部を概略
的に示すものである。

【００１８】まず、前工程で半導体ウェーハ１０１上に
形成された半導体チップ（素子パターン）１０２を個々
に切断／分離する場合、たとえば図１に示すように、半
導体ウェーハ１０１を、半導体チップ１０２が形成され
ている表面（第一表面）を上にしてワークプレート１１
上に固定する。

【００１９】上記ワークプレート１１には、たとえば、
その上面に複数のバキューム溝が設けられ、バキューム
装置から所定のバキューム力が供給されるようになって
いる。これにより、半導体ウェーハ１０１は、その表面
を保護テープなどにより保護することなく、その裏面
（第二表面）が上記ワークプレート１１の上面に真空吸
着されて固定される。

【００２０】また、上記ワークプレート１１は、たとえ
ば、図示していない駆動機構により図示矢印方向に所定
の速度にて移動できるように構成されている。次に、上
記ワークプレート１１の上面に半導体ウェーハ１０１が
固定されると、その半導体ウェーハ１０１のダイシング
ラインに沿って、ブレード（ダイシング・ソー）１２を
用いて、縦／横方向にそれぞれ所定の深さの切り込み溝
１０１ａを形成する。

【００２１】上記ブレード１２は、上記ワークプレート
１１の上部に、たとえば、図示矢印方向に高速回転可能
に設けられている。したがって、高速回転しているブレ
ード１２の下を、半導体ウェーハ１０１が固定されてい
るワークプレート１１が移動されることにより、半導体
ウェーハ１０１は、その表面側より所定の深さで切り込
みが入れられる。

【００２２】この場合、上記切り込み溝１０１ａは、そ
の深さ（切り込み量（Ａ））が、半導体ウェーハ１０１
の厚さ（Ｂ）に達することがなく、しかも、パターン表
面厚（Ｃ）を含む、チップとして必要な厚さ（Ｄ）に対
して数％（たとえば、５％程度）深くなるように形成さ
れる。

【００２３】半導体ウェーハ１０１に切り込み溝１０１
ａが形成されると、たとえば図２に示すように、上記切
り込み溝１０１ａ内に毛細管現象などを利用して、室温
以下の凝固点を持つ液体（水など）１３を充填する。そ
して、たとえば図示していない冷却機構によりワークプ
レート１１を冷やして、上記液体１３を固体化する。

【００２４】これにより、上記半導体ウェーハ１０１の
表面の保護およびワークプレート１１への固定ととも
に、後の研削により発生する切り粉の、上記切り込み溝
１０１ａ内への入り込みを防止できる。

【００２５】さて、液体１３の固体化により、上記半導
体ウェーハ１０１が表面を下にしてワークプレート１１
の上面に固定された状態において、たとえば図３に示す
ように、半導体ウェーハ１０１の裏面側を砥石１４を用
いて研削する。

【００２６】上記砥石１４は、上記ワークプレート１１
の上部に、たとえば、図示矢印方向に高速回転可能に設
けられている。したがって、高速回転している砥石１４
の下を、半導体ウェーハ１０１が固定されているワーク
プレート１１が移動されることにより、半導体ウェーハ
１０１の裏面側が一様に研削される。

【００２７】この場合、上記砥石１４による研削量
（Ｅ）は、少なくとも上記切り込み溝１０１ａに達する
厚さで、しかも、チップとして必要な厚さ（Ｄ）を損う
ことがない厚さとされる。望ましくは、チップとして必
要な厚さ（Ｄ）だけ残して研削するようにすることで、
半導体チップ１０２は個々に分割されて、所定の厚さ
（チップとして必要な厚さ（Ｄ））に仕上げられる。

【００２８】しかる後、それぞれの半導体チップ１０２
は洗浄および乾燥の各工程を経て、次のダイボンディン
グ工程へと送られる。このように、半導体ウェーハ１０
１の表面に切り込みを入れて切り込み溝１０１ａを形成
した後に、裏面を研削して各半導体チップ１０２に分割
するようにしているため、従来のような、半導体ウェー
ハ１０１の表面を保護するための保護テープを貼り付け
る工程および剥がす工程が不要になる。したがって、工
程の簡素化が図れ、生産効率向上の際の合理化・省力化
が達成できるものである。

【００２９】しかも、ダイシングの際に、ダイシングテ
ープや接着のための糊までも切り、ブレードの寿命を短
くするといった心配がない。また、必要とするチップ厚
（Ｄ）とほぼ同じだけ切り込むようにしているため、ダ
イシングの際に半導体チップ１０２の裏面にクラックが
発生するのを防止できる。

【００３０】さらに、切り込み溝１０１ａ内に研削時の
切り粉が入り込むのを防げるようにしているため、後の
洗浄が容易であり、クリーンな作業が可能である。上記
したように、半導体ウェーハの表面を保護することなし
にダイシングできるようにしている。

【００３１】すなわち、半導体ウェーハの表面に所定の
深さで切り込み溝を形成した後に、裏面を研削してチッ
プ単位に分割するようにしている。これにより、半導体
ウェーハの表面を保護することなしに、各半導体チップ
を切断／分離できるようになる。したがって、保護のた
めのテープの貼り付け／剥がしの工程を不要とすること
が可能となり、その分、合理化・省力化を達成できるも
のである。なお、この発明は上記した本発明の実施の一
形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変えない
範囲において、種々変形実施可能なことは勿論である。

【００３２】

【発明の効果】以上、詳述したようにこの発明によれ
ば、工程の簡素化が図れ、合理化・省力化を達成するこ
とが可能な半導体装置の製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の一形態にかかる、製造プロセ
スの要部を説明するために示す概略図。

【図２】同じく、製造プロセスの要部を説明するために
示す概略図。

【図３】同じく、製造プロセスの要部を説明するために
示す概略図。

【図４】従来技術とその問題点を説明するために示す、
半導体ウェーハの概略図。

【図５】同じく、プラスチックパッケージ装置の概略断
面図。

【図６】同じく、従来の製造プロセスを説明するために
示す概略図。

【符号の説明】

１１…ワークプレート １２…ブレード １３…液体 １４…砥石 １０１…半導体ウェーハ １０１ａ…切り込み溝 １０２…半導体チップ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の素子パターンが形成された半導体
   ウェーハに第一表面側より切り込みを入れて溝を形成す
   る工程と、 前記半導体ウェーハの切り込み溝内に液体を充填し、こ
   の液体を凝固させることによって前記半導体ウェーハの
   第一表面側をワークプレート上に固定する工程と、 前記半導体ウェーハの第二表面側を研削して前記素子パ
   ターンをチップ単位に分割する工程とからなることを特
   徴とする半導体装置の製造方法。
2. 【請求項２】 前記切り込み溝は、チップとして必要な
   厚さよりも少し深く形成されることを特徴とする請求項
   １に記載の半導体装置の製造方法。
3. 【請求項３】 前記切り込み溝の形成は、前記半導体ウ
   ェーハの第二表面をバキューム吸着した状態で行われる
   ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方
   法。